地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)選礦試驗(yàn)分類的探討構(gòu)架

陳 琪 劉 梁

（青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)勘查院，青海 格爾木 816000）

地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用是我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要資源保障基礎(chǔ)，同時地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展也將直接關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性。但是近年來，在全球范圍內(nèi)都普遍存在礦產(chǎn)資源日益匱乏的問題，提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的科學(xué)性、合理性以及環(huán)保性是緩解資源危機(jī)、走出資源困境的重要途徑。因此，地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)要充分了解我國資源分布特點(diǎn)以及發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況，科學(xué)開發(fā)礦產(chǎn)資源，嚴(yán)格按照選礦試驗(yàn)的不同類型對礦石進(jìn)行試驗(yàn)選取，提高選礦廠設(shè)計(jì)的合理性。此外，對于現(xiàn)行的試驗(yàn)分類方法要進(jìn)行深入的研究和探討，提高分類標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，為礦業(yè)生產(chǎn)提供更加準(zhǔn)確的實(shí)施規(guī)范，從而使我國的地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)長期穩(wěn)定的發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供可靠的資源保障。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)選礦試驗(yàn)概述

所謂選礦試驗(yàn)主要是指對礦石進(jìn)行選取的試驗(yàn)操作，開展選礦試驗(yàn)的主要目的時為選礦廠的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)，從而使選礦廠在技術(shù)工業(yè)選擇、制定產(chǎn)品方案、確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及選擇生產(chǎn)設(shè)備等方面更加科學(xué)合理，提高對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的有效利用率，同時也是選礦廠在投入運(yùn)營后創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的重要前提[1]。在進(jìn)行選礦試驗(yàn)時，應(yīng)由專業(yè)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)來進(jìn)行，并應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告獲得審核批準(zhǔn)后再開展相關(guān)的試驗(yàn)活動。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)選礦試驗(yàn)的主要類型

我國的地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)選礦試驗(yàn)?zāi)壳爸饕鶄€類型。其中根據(jù)研究目的的不同，選礦試驗(yàn)可以被劃分為礦產(chǎn)可選性、工藝流程以及單項(xiàng)選礦技術(shù)試驗(yàn)這三類。根據(jù)試驗(yàn)規(guī)模的不同，選礦試驗(yàn)可以劃分成試驗(yàn)室、工業(yè)以及半工業(yè)試驗(yàn)類型。因此概括的來說，我國目前主要包括六類選礦試驗(yàn)類型，下面將分別進(jìn)行分析和探討[2]。

2.1 選礦試驗(yàn)的小型試驗(yàn)室流程試驗(yàn)類型

在完成了礦床的地質(zhì)勘探工作后，應(yīng)首先開展小型試驗(yàn)室流程試驗(yàn)。通過該類型試驗(yàn)可以準(zhǔn)確掌握礦石礦物的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行選礦技術(shù)工藝、選型流程和指標(biāo)以及工藝流程和條件等方面的研究，對多個設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比分析。一般來說，小型試驗(yàn)室流程試驗(yàn)的規(guī)模相對比較小，所需要的試料量以及人力物力資源也比較少，試驗(yàn)操作相對靈活，所以可以適應(yīng)大范圍的試驗(yàn)探索需要。同時該類型試驗(yàn)比較完成試料的配置，試驗(yàn)操作也相對簡單，能夠?yàn)槠渌囼?yàn)的開展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。不過由于該類型試驗(yàn)的設(shè)備主要是在非連續(xù)的小型試驗(yàn)室設(shè)備，因此其可靠性以及模擬程度會受到一定的限制。

2.2 選礦試驗(yàn)的可選性試驗(yàn)類型

可選性試驗(yàn)通常是地質(zhì)勘探單位來進(jìn)行的試驗(yàn)活動，同時，可選性試驗(yàn)中所研究內(nèi)容的深度也將隨著地質(zhì)普查階段、地質(zhì)條件的初步勘測以及詳細(xì)勘測等不同階段而逐步深入。在可選性試驗(yàn)中，其主要是針對不同品級以及類型的礦石性質(zhì)特點(diǎn)，其在可選性方面的差異性、可以采用的選礦技術(shù)方法、選礦指標(biāo)的設(shè)計(jì)值、回收利用伴生成分的可能性研究以及剔除有害雜質(zhì)成分的方法等內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)研究[3]。要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來對礦床礦石是否具有開發(fā)利用價(jià)值進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性和可行性判斷，從而為礦床評價(jià)以及工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)的確定提高參考數(shù)據(jù)。一般來說，開展可選性研究時則主要是利用小型的試驗(yàn)設(shè)備以及試驗(yàn)室裝置來進(jìn)行，而礦床評價(jià)是主要的試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

2.3 選礦試驗(yàn)的擴(kuò)大連續(xù)型試驗(yàn)室試驗(yàn)類型

在完成小型試驗(yàn)室流程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以繼續(xù)開展擴(kuò)大連續(xù)型試驗(yàn)室試驗(yàn)。在試驗(yàn)中可以通過試驗(yàn)室設(shè)備來對實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)中磨、選以及脫水等環(huán)節(jié)根據(jù)在流程試驗(yàn)中所確定的基本工藝流程來進(jìn)行連續(xù)性的擴(kuò)大試驗(yàn)研究。該類型主要是對動態(tài)流程平衡狀態(tài)下的工藝條件以及選礦指標(biāo)等進(jìn)行分析研究。由于該類型試驗(yàn)具有較好的模擬性，因此比流程試驗(yàn)更加可靠。

2.4 選礦試驗(yàn)的半工業(yè)試驗(yàn)類型

所謂半工業(yè)試驗(yàn)也就是通過建立專門的半工業(yè)試驗(yàn)間來進(jìn)行半工業(yè)的單機(jī)試驗(yàn)，或者是局間及全流程連續(xù)性試驗(yàn)。開展該類型試驗(yàn)的主要目的是對經(jīng)試驗(yàn)室試驗(yàn)確定的工藝流程進(jìn)行驗(yàn)證，同時，獲得更貼近生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)，從而為優(yōu)化選礦廠的設(shè)計(jì)方案提供參考數(shù)據(jù)，并為后續(xù)的工業(yè)試驗(yàn)創(chuàng)造前提條件。在半工業(yè)試驗(yàn)中，其主要采用小型工業(yè)設(shè)備來進(jìn)行試驗(yàn)，同時其試驗(yàn)廠的規(guī)模一般在1～5 t/h左右。

2.5 選礦試驗(yàn)的工業(yè)試驗(yàn)類型

所謂工業(yè)試驗(yàn)就是選礦廠的一個生產(chǎn)系列或者全廠開展局部以及全流程試驗(yàn)研究，也可以采取建立專門工業(yè)試驗(yàn)廠的方式來進(jìn)行。在該類型試驗(yàn)中，其技術(shù)設(shè)備以及工藝流程基本與選礦廠的設(shè)計(jì)方案一致，因此，可以獲得更加可靠的試驗(yàn)結(jié)果，為技術(shù)參數(shù)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定提供更加準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

2.6 選礦試驗(yàn)的單項(xiàng)選礦技術(shù)試驗(yàn)類型

在單項(xiàng)選礦技術(shù)試驗(yàn)中主要是針對單項(xiàng)常規(guī)技術(shù)以及新技術(shù)開展試驗(yàn)研究。特別是對新型技術(shù)工藝和新型的材料設(shè)備等缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的新技術(shù)必須要通過試驗(yàn)驗(yàn)證后才能應(yīng)用于選礦廠的設(shè)計(jì)方案中。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)選礦試驗(yàn)分類的探討構(gòu)架

3.1 針對選礦試驗(yàn)類型中可選性試驗(yàn)分類的探討

在現(xiàn)行選礦試驗(yàn)分類中的可選性試驗(yàn)，其主要是地質(zhì)勘探單位開展的對礦石的可選擇性進(jìn)行評價(jià)的一類試驗(yàn)活動，其所涉及的試驗(yàn)項(xiàng)目較為復(fù)雜，既包括可選性差異的試驗(yàn)研究，也包括其他的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的研究。同時根據(jù)試驗(yàn)規(guī)模的不同，其試驗(yàn)?zāi)康囊泊嬖谝欢ǖ牟町愋浴Ｒ虼藢蛇x性試驗(yàn)還可以根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同的類型劃分，說明將可選性試驗(yàn)簡單的視做試驗(yàn)的一個階段的這種分類方法存在一定的局限性。因此需要對選礦試驗(yàn)分類進(jìn)行更加深入的研究，進(jìn)一步優(yōu)化分類標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 針對選礦試驗(yàn)類型中類比試驗(yàn)分類的探討

此外，在現(xiàn)行的選礦試驗(yàn)規(guī)范中，類比試驗(yàn)被定義為第一階段試驗(yàn)。這種定義方法在實(shí)際的試驗(yàn)內(nèi)容以及深度上都存在一定的局限性。由于類比試驗(yàn)不僅具有較大的廣度，廣泛的涉及了工藝方法在同類礦產(chǎn)資源中的可行性研究，以及其他工藝在同種礦石中的適用性研究，而且類比試驗(yàn)一般對工藝參數(shù)的要求也比較高，因此目前的類比試驗(yàn)定義并不能完全概括類比試驗(yàn)的特點(diǎn)[4]。分類定義的不準(zhǔn)確會影響其在選礦廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，需要對該類型試驗(yàn)的定義進(jìn)一步加以完善。

4 結(jié)語

目前，在我國的選礦試驗(yàn)分類劃分中，主要包括六大試驗(yàn)類型。但是由于受我國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)整體技術(shù)水平以及發(fā)展現(xiàn)狀等因素的制約，在現(xiàn)行的選礦試驗(yàn)分類中還存在一定的不足之處。在選礦廠的設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)充分了解礦產(chǎn)資源的具體性質(zhì)特點(diǎn)，對選礦試驗(yàn)分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，提高地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)的普適性以及統(tǒng)一性，從而為地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用提供更加科學(xué)合理的選礦試驗(yàn)分類方法，推動我國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。